1.本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種釩鈦礦冶煉開爐燒結(jié)礦的生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)：

2.普通高爐開爐一般采用天然塊礦、燒結(jié)礦開爐，攀鋼高爐開爐采用天然塊礦，在開爐后再轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成釩鈦燒結(jié)礦，再添加釩鈦球團(tuán)礦，開爐過程中由于物料的變化，高爐送風(fēng)參數(shù)也發(fā)生較大變化，時(shí)機(jī)選擇不好將影響開爐效果。但是天然塊礦存在資源緊張、質(zhì)量波動(dòng)大，tio2含量不可控，以及開爐過程物料轉(zhuǎn)換多的問題，不利于開爐生產(chǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

3.本發(fā)明提供了一種釩鈦礦冶煉開爐燒結(jié)礦的生產(chǎn)方法，旨在生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定、tio2含量連續(xù)可控的燒結(jié)礦。

4.本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：釩鈦礦冶煉開爐燒結(jié)礦的生產(chǎn)方法，包括下列步驟：

5.步驟一，選取普通鐵礦粉和釩鈦磁鐵礦粉作為原料，并控制普通鐵礦粉的粒度使＜0.074mm顆粒的質(zhì)量分?jǐn)?shù)占比在60％以上，控制釩鈦磁鐵礦粉的粒度使＜0.074mm顆粒的質(zhì)量分?jǐn)?shù)占比在60％以上；

6.步驟二，選取固體燃料和熔劑，并將原料、固體燃料和熔劑配制為混合料；

7.步驟三，根據(jù)開爐方案要求，分別計(jì)算普通鐵礦粉和釩鈦磁鐵礦粉的不同配比方案，以控制混合料中sio2的含量和cao的含量，實(shí)現(xiàn)燒結(jié)礦中sio2含量從20％至5％的逐漸變化，及燒結(jié)礦中tio2含量從0％至5％的逐漸變化；

8.步驟四，根據(jù)混合料中sio2的含量和cao的含量，計(jì)算在燒結(jié)礦堿度r2＝cao的含量/sio2的含量＝1.05時(shí)需外配熔劑的比例，并將具有外配熔劑的混合料作為生產(chǎn)混合料，且控制生產(chǎn)混合料的粒度使＞5mm顆粒的質(zhì)量分?jǐn)?shù)占比在80％以上；

9.步驟五，將生產(chǎn)混合料在強(qiáng)混機(jī)中加水混合8～10min，得到含水混合料；控制含水混合料中水份含量為7.0～8.0％；

10.步驟六，將含水混合料進(jìn)行點(diǎn)火抽風(fēng)燒結(jié)，點(diǎn)火溫度為1100±20℃，焙燒溫度控制在1300±20℃，焙燒時(shí)間為40～50min，燒結(jié)終點(diǎn)溫度為400±20℃；

11.注：所述含量均指質(zhì)量百分比含量。

12.進(jìn)一步的是，普通鐵礦粉的主要成分以質(zhì)量百分比計(jì)為tfe：50～58％，sio2：7～9％；釩鈦磁鐵礦粉的主要成分以質(zhì)量百分比計(jì)為tfe：55～56％，sio2：3.0～4.0％，tio2：10～12.0％。

13.進(jìn)一步的是，固體燃料為煤粉或焦粉，混合料中固體燃料的配比以控制燒結(jié)終點(diǎn)溫度不超過420℃為準(zhǔn)。

14.進(jìn)一步的是，熔劑為石灰石粉，石灰石粉中＜3mm顆粒的質(zhì)量分?jǐn)?shù)占比在80％以上。

15.進(jìn)一步的是，石灰石粉中cao的含量為50～53％；活性灰中cao的含量為85～90％。

16.進(jìn)一步的是，步驟三中，按下列公式計(jì)算混合料的各成分配比；

17.ig＝xp(1-igp)+xt(1-igt)+xs(1-igs)+xc(1-igc)；

[0018][0019][0020][0021]

上式中，ig表示燒殘值，sio2表示混合料中sio2的含量，tio2表示混合料中tio2的含量；xp表示混合料中普通礦粉的配比，xt表示混合料中釩鈦礦粉的配比，xs表示混合料中熔劑的配比，xc表示混合料中固體燃料的配比，igp、igt、igs、igc分別表示普通鐵礦粉、釩鈦鐵礦粉、熔劑、固體燃料的ig值，sio2p、sio2t、sio2s、sio2c分別表示普通鐵礦粉、釩鈦鐵礦粉、熔劑、固體燃料的sio2含量，caop、caot、caos、caoc分別表示普通鐵礦粉、釩鈦鐵礦粉、熔劑、固體燃料的cao含量，tiop和tiot分別表示普通鐵礦粉和釩鈦鐵礦粉的tio2含量。

[0022]

進(jìn)一步的是，步驟三中，計(jì)算混合料的各成分配比的過程為：先設(shè)定sio2的含量、tio2的含量、r2和xc的值，再根據(jù)公式求出xp、xt和xs的值；然后，以燒結(jié)礦中feo的含量為8～10％時(shí)，固體燃料的配比為xc的基礎(chǔ)值；最后，根據(jù)熔劑的配比與固體燃料的配比呈正比關(guān)系，采用求出的xs值對(duì)設(shè)定的xc值進(jìn)行修正，得到修正的xc值；步驟三還包括以修正的xc值替換設(shè)定的xc值，重新計(jì)算出xp、xt和xs的值。

[0023]

進(jìn)一步的是，步驟三中，修正的xc值＝設(shè)定的xc值+(求出的xs值/xc的基礎(chǔ)值-1)×0.10。

[0024]

進(jìn)一步的是，步驟六中，點(diǎn)火時(shí)間為3～5min，點(diǎn)火負(fù)壓為10～20kpa。

[0025]

進(jìn)一步的是，步驟六中，燒結(jié)以iso轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度＞73％、燒結(jié)礦feo含量為8～10％為控制目標(biāo)。

[0026]

本發(fā)明的有益效果是：該生產(chǎn)方法通過有效調(diào)整普通鐵礦粉和釩鈦磁鐵礦粉的比例，并有效控制固體燃料和熔劑的配比，采用燒結(jié)法生產(chǎn)釩鈦礦冶煉開爐燒結(jié)礦，可以實(shí)現(xiàn)全熟料開爐，且爐料的tio2含量從0％至5％連續(xù)可控，并實(shí)現(xiàn)爐料冶金性能的平穩(wěn)過渡，轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度》73％、燒結(jié)礦中feo含量可控制在8～10％，保證生產(chǎn)出的釩鈦礦冶煉開爐燒結(jié)礦質(zhì)量穩(wěn)定。

具體實(shí)施方式

[0027]

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。

[0028]

釩鈦礦冶煉開爐燒結(jié)礦的生產(chǎn)方法，包括下列步驟：

[0029]

步驟一，選取普通鐵礦粉和釩鈦磁鐵礦粉作為原料，并控制普通鐵礦粉的粒度使＜0.074mm顆粒的質(zhì)量分?jǐn)?shù)占比在60％以上，控制釩鈦磁鐵礦粉的粒度使＜0.074mm顆粒的質(zhì)量分?jǐn)?shù)占比在60％以上；普通鐵礦粉，是由鐵礦石經(jīng)過選礦、破碎、分選、磨碎等加工處理

而成的礦粉；低品位的普通鐵礦粉其成分以質(zhì)量百分比計(jì)一般為tfe：50～58％，sio2：7～9％，余量為cao+mgo+al2o3+ig：15～20％；釩鈦磁鐵礦粉，是由釩鈦磁鐵礦經(jīng)過選礦、破碎、分選、磨碎等加工處理而成的精礦粉；釩鈦磁鐵礦粉的成分以質(zhì)量百分比計(jì)為tfe：55～56％，sio2：3.0～4.0％，tio2：10～12.0％，余量為cao+mgo+al2o3+s+v2o5：10～15％；

[0030]

步驟二，選取固體燃料和熔劑，并將原料、固體燃料和熔劑配制為混合料；固體燃料是指可燃燒釋放能量，以提供熱和光的固體材料；一般采用煤粉或焦粉作為釩鈦礦冶煉用固體燃料；混合料中固體燃料的配比，以控制燒結(jié)終點(diǎn)溫度不超過420℃為準(zhǔn)；為了兼顧冶煉效果，優(yōu)選將混合料中固體燃料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)占比控制在5～6％：熔劑是在高溫下與原料一起熔融，使原料中的雜質(zhì)形成易熔爐渣，以將雜質(zhì)從分離出來試劑；通常采用石灰石粉和/或活性灰作為釩鈦礦冶煉用熔劑，為了達(dá)到良好的除雜效果，優(yōu)選將石灰石粉中＜3mm顆粒的質(zhì)量分?jǐn)?shù)占比控制在80％以上；為了確保燒結(jié)礦堿度，選用的石灰石粉中cao的含量為50～53％，選用的活性灰中cao的含量為85～90％；

[0031]

步驟三，根據(jù)開爐方案要求，分別計(jì)算普通鐵礦粉和釩鈦磁鐵礦粉的不同配比方案，以控制混合料中sio2的含量和cao的含量，實(shí)現(xiàn)燒結(jié)礦中sio2含量從20％至5％的逐漸變化，及燒結(jié)礦中tio2含量從0％至5％的逐漸變化；

[0032]

步驟四，根據(jù)混合料中sio2的含量和cao的含量，計(jì)算在燒結(jié)礦堿度r2＝cao的含量/sio2的含量＝1.05時(shí)需外配熔劑的比例，并將具有外配熔劑的混合料作為生產(chǎn)混合料，且控制生產(chǎn)混合料的粒度使＞5mm顆粒的質(zhì)量分?jǐn)?shù)占比在80％以上；

[0033]

步驟五，將生產(chǎn)混合料在強(qiáng)混機(jī)中加水混合8～10min，得到含水混合料；控制含水混合料中水份含量為7.0～8.0％；

[0034]

步驟六，將含水混合料進(jìn)行點(diǎn)火抽風(fēng)燒結(jié)，點(diǎn)火溫度為1100±20℃，焙燒溫度控制在1300±20℃，焙燒時(shí)間為40～50min，燒結(jié)終點(diǎn)溫度為400±20℃；

[0035]

注：所述含量均指質(zhì)量百分比含量。

[0036]

步驟三中，按下列公式計(jì)算混合料的各成分配比；

[0037]

ig＝xp(1-igp)+xt(1-igt)+xs(1-igs)+xc(1-igc)；

[0038][0039][0040][0041]

上式中，ig表示燒殘值，sio2表示混合料中sio2的含量，tio2表示混合料中tio2的含量；xp表示混合料中普通礦粉的配比，xt表示混合料中釩鈦礦粉的配比，xs表示混合料中熔劑的配比，xc表示混合料中固體燃料的配比，igp、igt、igs、igc分別表示普通鐵礦粉、釩鈦鐵礦粉、熔劑、固體燃料的ig值，sio2p、sio2t、sio2s、sio2c分別表示普通鐵礦粉、釩鈦鐵礦粉、熔劑、固體燃料的sio2含量，caop、caot、caos、caoc分別表示普通鐵礦粉、釩鈦鐵礦粉、熔劑、

固體燃料的cao含量，tiop和tiot分別表示普通鐵礦粉和釩鈦鐵礦粉的tio2含量。

[0042]

優(yōu)選的，步驟三中，計(jì)算混合料的各成分配比的過程為：先設(shè)定sio2的含量、tio2的含量、r2和xc的值，再根據(jù)公式求出xp、xt和xs的值；然后，以燒結(jié)礦中feo的含量為8～10％時(shí)，固體燃料的配比為xc的基礎(chǔ)值；最后，根據(jù)熔劑的配比與固體燃料的配比呈正比關(guān)系，采用求出的xs值對(duì)設(shè)定的xc值進(jìn)行修正，得到修正的xc值；步驟三還包括以修正的xc值替換設(shè)定的xc值，重新計(jì)算出xp、xt和xs的值。由于根據(jù)發(fā)明人的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，作為熔劑的石灰石粉和/或活性灰配比越高，分解消耗的固體燃料越多，因此需要根求出的xs值修正固體燃料的配比；例如：石灰石粉的配比為5％左右，固體燃料的配比通常為5％。

[0043]

步驟三中，修正的方式可以為多種，優(yōu)選為修正的xc值＝設(shè)定的xc值+(求出的xs值/xc的基礎(chǔ)值-1)×0.10；即求出的xs值超過xc的基礎(chǔ)值1個(gè)百分點(diǎn)，則使設(shè)定的xc值增加0.10個(gè)百分點(diǎn)，熔劑的配比減少則固體燃料配比相應(yīng)遞減。

[0044]

為了保證點(diǎn)火效果，步驟六中，點(diǎn)火時(shí)間為3～5min，點(diǎn)火負(fù)壓為10～20kpa。

[0045]

為了生產(chǎn)出質(zhì)量穩(wěn)定的燒結(jié)礦，步驟六中，燒結(jié)以iso轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度＞73％、燒結(jié)礦feo含量為8～10％為控制目標(biāo)。

[0046]

實(shí)施例1

[0047]

采用本發(fā)明提供的生產(chǎn)方法生產(chǎn)釩鈦礦冶煉開爐燒結(jié)礦，并按以下工藝參數(shù)進(jìn)行控制：

[0048]

釩鈦磁鐵礦粉配比10％(重量百分比，下同)，普通鐵礦粉配比40％，中品位普通鐵礦粉配比30％，石灰石粉配比14％，固體燃料配比6.5％，混合料堿度1.05，混合料粒度＞5mm占比80％，混合料水份7.0％，焙燒時(shí)間為45min，焙燒溫度為1320℃。

[0049]

對(duì)生產(chǎn)出的釩鈦礦冶煉開爐燒結(jié)礦檢驗(yàn)，結(jié)果表明：開爐燒結(jié)礦tfe含量為47.8％，燒結(jié)礦sio2含量為12％，tio2含量1.1個(gè)百分點(diǎn)，轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度＞73％、燒結(jié)礦feo含量為10％。

[0050]

實(shí)施例2

[0051]

采用本發(fā)明提供的生產(chǎn)方法生產(chǎn)釩鈦礦冶煉開爐燒結(jié)礦，并按以下工藝參數(shù)進(jìn)行控制：

[0052]

釩鈦磁鐵礦粉配比32％，普通鐵礦粉配比30％，中品位普通鐵礦粉配比20％，石灰石粉配比11％，固體燃料配比6.0％，混合料堿度1.05，混合料粒度＞5mm占比80％，混合料水份7.5％，焙燒時(shí)間為45min，焙燒溫度為1320℃。

[0053]

對(duì)生產(chǎn)出的釩鈦礦冶煉開爐燒結(jié)礦檢驗(yàn)，結(jié)果表明：開爐燒結(jié)礦tfe含量為49.8％，燒結(jié)礦sio2含量為9.5％，tio2含量3.8個(gè)百分點(diǎn)，轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度＞73％、燒結(jié)礦feo含量為9％。

[0054]

實(shí)施例3

[0055]

釩鈦磁鐵礦粉配比50％，普通鐵礦粉配比27％，中品位普通鐵礦粉配比5％，活性灰配比5％，石灰石粉配比8％，混合料堿度2.0，混合料粒度＞5mm占比80％，混合料水分7.2％，焙燒時(shí)間為40min，焙燒溫度為1300℃。

[0056]

對(duì)生產(chǎn)出的釩鈦礦冶煉開爐燒結(jié)礦檢驗(yàn)，結(jié)果表明：開爐燒結(jié)礦tfe含量為50.0％，燒結(jié)礦sio2含量6.0％，tio2含量5.7個(gè)百分點(diǎn)，轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度＞73％、燒結(jié)礦feo含量為8.0％。

[0057]

本發(fā)明實(shí)施例中各礦石的主要物化性能如下：釩鈦鐵精礦w(tfe)55～56％，w(sio2)3.0～4.0％，w(tio2)10～12.0％；普通鐵礦粉w(tfe)50～58％，w(sio2)7～9％；中品位普通鐵礦粉w(tfe)40～45％，w(sio2)15～20％；熔劑石灰石粉w(cao)50～53％，粒度＞5.0mm粒級(jí)＞80％；活性灰w(cao)85～90％。技術(shù)特征：

1.釩鈦礦冶煉開爐燒結(jié)礦的生產(chǎn)方法，其特征在于，包括下列步驟：步驟一，選取普通鐵礦粉和釩鈦磁鐵礦粉作為原料，并控制普通鐵礦粉的粒度使＜0.074mm顆粒的質(zhì)量分?jǐn)?shù)占比在60％以上，控制釩鈦磁鐵礦粉的粒度使＜0.074mm顆粒的質(zhì)量分?jǐn)?shù)占比在60％以上；步驟二，選取固體燃料和熔劑，并將原料、固體燃料和熔劑配制為混合料；步驟三，根據(jù)開爐方案要求，分別計(jì)算普通鐵礦粉和釩鈦磁鐵礦粉的不同配比方案，以控制混合料中sio2的含量和cao的含量，實(shí)現(xiàn)燒結(jié)礦中sio2含量從20％至5％的逐漸變化，及燒結(jié)礦中tio2含量從0％至5％的逐漸變化；步驟四，根據(jù)混合料中sio2的含量和cao的含量，計(jì)算在燒結(jié)礦堿度r2＝cao的含量/sio2的含量＝1.05時(shí)需外配熔劑的比例，并將具有外配熔劑的混合料作為生產(chǎn)混合料，且控制生產(chǎn)混合料的粒度使＞5mm顆粒的質(zhì)量分?jǐn)?shù)占比在80％以上；步驟五，將生產(chǎn)混合料在強(qiáng)混機(jī)中加水混合8～10min，得到含水混合料；控制含水混合料中水份含量為7.0～8.0％；步驟六，將含水混合料進(jìn)行點(diǎn)火抽風(fēng)燒結(jié)，點(diǎn)火溫度為1100±20℃，焙燒溫度控制在1300±20℃，焙燒時(shí)間為40～50min，燒結(jié)終點(diǎn)溫度為400±20℃；注：所述含量均指質(zhì)量百分比含量。2.如權(quán)利要求1所述的釩鈦礦冶煉開爐燒結(jié)礦的生產(chǎn)方法，其特征在于：普通鐵礦粉的主要成分以質(zhì)量百分比計(jì)為tfe：50～58％，sio2：7～9％；釩鈦磁鐵礦粉的主要成分以質(zhì)量百分比計(jì)為tfe：55～56％，sio2：3.0～4.0％，tio2：10～12.0％。3.如權(quán)利要求1所述的釩鈦礦冶煉開爐燒結(jié)礦的生產(chǎn)方法，其特征在于：固體燃料為煤粉或焦粉，混合料中固體燃料的配比以控制燒結(jié)終點(diǎn)溫度不超過420℃為準(zhǔn)。4.如權(quán)利要求1所述的釩鈦礦冶煉開爐燒結(jié)礦的生產(chǎn)方法，其特征在于：熔劑為石灰石粉，石灰石粉中＜3mm顆粒的質(zhì)量分?jǐn)?shù)占比在80％以上。5.如權(quán)利要求4所述的釩鈦礦冶煉開爐燒結(jié)礦的生產(chǎn)方法，其特征在于：石灰石粉中cao的含量為50～53％；活性灰中cao的含量為85～90％。6.如權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的釩鈦礦冶煉開爐燒結(jié)礦的生產(chǎn)方法，其特征在于：步驟三中，按下列公式計(jì)算混合料的各成分配比；ig＝xp(1·igp)+xt(1-igt)+xs(1-igs)+xc(1·igc)；)；)；上式中，ig表示燒殘值，sio2表示混合料中sio2的含量，tio2表示混合料中tio2的含量；xp表示混合料中普通礦粉的配比，xt表示混合料中釩鈦礦粉的配比，xs表示混合料中熔劑的配比，xc表示混合料中固體燃料的配比，igp、igt、igs、igc分別表示普通鐵礦粉、釩鈦鐵礦粉、

熔劑、固體燃料的ig值，sio2p、sio2t、sio2s、sio2c分別表示普通鐵礦粉、釩鈦鐵礦粉、熔劑、固體燃料的sio2含量，caop、caot、caos、caoc分別表示普通鐵礦粉、釩鈦鐵礦粉、熔劑、固體燃料的cao含量，tiop和tiot分別表示普通鐵礦粉和釩鈦鐵礦粉的tio2含量。7.如權(quán)利要求6所述的釩鈦礦冶煉開爐燒結(jié)礦的生產(chǎn)方法，其特征在于：步驟三中，計(jì)算混合料的各成分配比的過程為：先設(shè)定sio2的含量、tio2的含量、r2和xc的值，再根據(jù)公式求出xp、xt和xs的值；然后，以燒結(jié)礦中feo的含量為8～10％時(shí)，固體燃料的配比為xc的基礎(chǔ)值；最后，根據(jù)熔劑的配比與固體燃料的配比呈正比關(guān)系，采用求出的xs值對(duì)設(shè)定的xc值進(jìn)行修正，得到修正的xc值；步驟三還包括以修正的xc值替換設(shè)定的xc值，重新計(jì)算出xp、x
t和xs的值。8.如權(quán)利要求7所述的釩鈦礦冶煉開爐燒結(jié)礦的生產(chǎn)方法，其特征在于：步驟三中，修正的xc值＝設(shè)定的xc值+(求出的xs值/xc的基礎(chǔ)值-1)×0.10。9.如權(quán)利要求1所述的釩鈦礦冶煉開爐燒結(jié)礦的生產(chǎn)方法，其特征在于：步驟六中，點(diǎn)火時(shí)間為3～5min，點(diǎn)火負(fù)壓為10～20kpa。10.如權(quán)利要求1、2、3、4、5和9中任意一項(xiàng)所述的釩鈦礦冶煉開爐燒結(jié)礦的生產(chǎn)方法，其特征在于：步驟六中，燒結(jié)以iso轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度＞73％、燒結(jié)礦feo含量為8～10％為控制目標(biāo)。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種釩鈦礦冶煉開爐燒結(jié)礦的生產(chǎn)方法，旨在生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定、TiO2含量連續(xù)可控的燒結(jié)礦。該生產(chǎn)方法通過有效調(diào)整普通鐵礦粉和釩鈦磁鐵礦粉的比例，并有效控制固體燃料和熔劑的配比，采用燒結(jié)法生產(chǎn)釩鈦礦冶煉開爐燒結(jié)礦，可以實(shí)現(xiàn)全熟料開爐，且爐料的TiO2含量從0％至5％連續(xù)可控，并實(shí)現(xiàn)爐料冶金性能的平穩(wěn)過渡，轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度＞73％、燒結(jié)礦中FeO含量可控制在8～10％，保證生產(chǎn)出的釩鈦礦冶煉開爐燒結(jié)礦質(zhì)量穩(wěn)定。證生產(chǎn)出的釩鈦礦冶煉開爐燒結(jié)礦質(zhì)量穩(wěn)定。

技術(shù)研發(fā)人員：饒家庭 胡鵬 董曉森 朱鳳湘

受保護(hù)的技術(shù)使用者：攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2022.04.12

技術(shù)公布日：2022/7/1